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Pumpenaggregat
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auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt die Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenan- sicht eines einstufigen Pumpenaggregates und die Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
Das Pumpengehäuse 1, welches mit einem Einlass 2 und einem Auslass 3 versehen ist, ist von einem sich bis unter die Pumpe erstreckenden Gestell getragen, das aus drei rohrförmigen Beinen 4,5 und 6 aus Schmiedeeisen oder Stahl besteht. Am unteren Ende jedes Rohres ist je eine Fussplatte 7,8, 9 durch bchweissung betestigt. Diese Platten haben Bohrungen zur Aufnahme von Bolzen, mit denen die Beine auf der Auflagefläche oder am Fundament befestigt werden.
Der untere Teil der Beine verläuft lotrecht, während ihr oberer Teil nach innen zu leicht geneigt ist.
Die oberen Enden der Beine sind mit einem Stützring 10 verschweisst, an welchem der elektrische An- triebsmotor 11 mit Hilfe der Bolzen 12 befestigt ist. Das Pumpengehäuse ist zwecks seiner Befestigung an den Beinen mit drei radial wegstehenden Ansätzen 13 versehen. Die Befestigung erfolgt mit Bolzen 14 und Anlagestücken 15 mit ringförmigen Anlageflächen, die den Beinen gegenüberstehen, so dass das
Pumpengehäuse frei über dem Fundament aufgehängt ist. Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, sind die Beine
4,5 und 6 in den Ecken eines Dreiecks angeordnet. Die Grösse der Zwischenräume zwischen den Beinen ist dadurch bedingt, dass die Ansätze 13 eine zweckmässige Lage an dem Pumpengehäuse haben sollen und dass wenigstens einer der Zwischenräume weiter als der Durchmesser des Gehäusedeckels sein muss, damit dieser ohne weiteres entfernt werden kann.
Da jedes Bein 4,5, 6 an drei Punkten verankert ist, ist der Rahmen trotz seines geringen Gewichtes sehr steif.
Das Pumpenlaufrad 16 ist am freien Ende der Pumpenwelle befestigt, die ihrerseits von einem oberen und zwei unteren Wälzlagern 18 bzw. 19 getragen ist. Diese Lager sind in Ausdrehungen in den Enden einer Halterungshülse 20 gelagert. Die Pumpenwelle 17 weist am oberen Ende einen Flansch 21 auf, der sich am inneren Laufring des oberen Lagers 18 abstützt. Das untere Lager stützt sich an einem ring- förmigen Sockel 22 ab, der einen Packungsring 23 und eine Dichtungseinrichtung 24 umschliesst. Der
Sockel 22 weist einen peripheren Flansch 25 auf, der mit Hilfe von Bolzen eingeklemmt ist zwischen einem Flansch der Hülse 20 und Tragstützen 26, die vom Deckel 27 des Pumpengehäuses abstehen.
Sollte die von der Pumpe geförderte Flüssigkeit durch die Dichtung 24 hindurchdringen, so wird sie durch eine Bohrung 28 im Sockel 22 abgeleitet, so dass sie nicht durch den Packungsring 23 hindurchtritt und die Lager erreichen kann.
Der Deckel des Pumpengehäuses ist mittels Bolzen 29 befestigt und besitzt einen tiefer liegenden, auswärts gerichteten Kragen 30, der mit einem ringförmigen Ansatz 31 des Pumpenlaufrades zusammenwirkt. Die Dichtung zwischen dem Sockel 22 und dem Deckel 27 kann auf irgendeine bekannte Weise hergestellt sein.
Die Motorwelle und die Pumpenwelle sind durch eine Zwischenwelle verbunden, die aus zwei Teilen 32,33 besteht, die teleskopartig ineinander verschiebbar sind und Führungen aufweisen, um eine relative Drehbewegung beider Teile zu verhindern. Der Wellenteil 33 ist mit der Pumpenwelle über ein Kardangelenk 36 und einer daran festsitzenden Platte 21a verbunden, die ihrerseits mittels Bolzen am Flansch 21 der Pumpenwelle 17 befestigt ist. Der Wellenteil 32 ist auf die gleiche Weise mit einer auf der Motorwelle sitzenden Kupplung 34 verbunden. Ein Schutznetz 35 od. dgl. ist um diese Verbindung gelegt.
Wie aus der Zeichnung erkenntlich, kann man nach Lösen der Kardangelenke die Zwischenwelle entfernen und dann nach Lösen der Bolzen 29 das Pumpenlaufrad 16, die Pumpenwelle 17, den Deckel 27, den Sockel 22 mit den Dichtungen und die Hülse 20 anheben und nach der Seite hin ausbauen, ohne den Motor oder die Leitungsrohre entfernen zu müssen. Dann kann man diese lebenswichtigen Teile der Pumpe genau überprüfen und gegebenenfalls durch neue ersetzen. Diese Einheit kann auch als ganzes vorrätig gehalten sein, um notfalls schnell ersetzt werden zu können.
Zufolge Verwendung einer mit Gelenken versehenen Zwischenwelle oder einer andern flexiblen Ausbildung der Welle ist es nicht erforderlich, dass die Motor- und Pumpenwelle genau koaxial fluchten und as ist deshalb eine besonders genaue Montage von Motor und Pumpe nicht notwendig.
Der Abstand zwischen Pumpe und Motor kann zufolge der teleskopartigen Ausbildung der Zwischenwelle ebenfalls in gewissen Grenzen variieren. Demzufolge wird auch die Funktion der Einheit nicht be- Binträchtigt, wenn kleine Änderungen anlässlich von Ausbauten aufgetreten sind.
Zufolge der Beweglichkeit und Flexibilität der Zwischenwelle sind auch die Anforderungen an die 3efestigung des Pumpengehäuses nicht sehr gross. Da weiters das die Pumpe tragende Gestell auch den Motorträgt, liegtkeine Notwendigkeit vor, an der Pumpe eine Halterung für den Motor vorzusehen. Des- lalb kann das Pumpengehäuse allein im Hinblick auf die hydraulischen Erfordernisse ausgebildet werden, wodurch es einfach, leicht ausfällt und mit wenig Aufwand herstellbar ist. Es geht aus obigem klar hervor,
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dass das Pumpengehäuse ohne angegossene Tragflanschen usw. ausgebildet sein kann, was das Gewicht ver- ringert und die Gussform vereinfacht.
Die bewegliche bzw. flexible Zwischenwelle vermindert auch die
Anforderungen hinsichtlich der Festigkeit und Genauigkeit des Pumpengehäuses und erlaubt dadurch eine grössere Freiheit in der Konstruktion, die einfacher und billiger in der Herstellung wird und leicht an ver- schiedene Motorgrössen angepasst werden kann. In der beschriebenen Anordnung können Stützringe 10 von verschiedenen, den Motortypen angepassten Grossen sowie vorgebogene Rohre 4,5, 6 vorrätig gehalten werden, so dass letztere vor dem Verschweissen nur zurechtgeschnitten werden müssen.
Pumpen verschiedener Typen, wie z. B. einstufige Pumpen mit zweiseitigem Einlass, können eben- falls im Rahmen aufgehängt werden, der leicht an verschiedene Pumpengrössen oder-typen durch diese
Vereinheitlichung seines Aufbaues angepasst werden kann. An Stelle eines elektrischen Motors kann man ebensogut jede andere Antriebsmöglichkeit anwenden.
Vertikalpumpen älterer Bauart weisen in der Regel einen Rahmen von im wesentlichen halbkreis- förmigem Querschnitt zwischen Pumpe und Motor auf und erlauben den Ausbau des Rotors nur in einer Richtung, so dass sowohl rechts-als auch linksläufige Pumpen erzeugt werden müssen. Im Gegensatz hie- zu kann die erfindungsgemässe Rahmenanordnung in der Regel in einer solchen Weise hergestellt werden, dass der Rotor in zwei oder drei Richtungen ausgebaut werden kann,. so dass nur eine Pumpenausführung nötig ist und man unabhängig von räumlichen Verhältnissen wird.
Die ertindungsgemässen Anordnungen konnen im Rahmen der Erfindung weitgehend variiert werden.
So kann die Pumpe mit nur einem Bein an der Basisfläche befestigt sein, welches Bein sich in zwei oder drei Schenkel verzweigt, die Pumpe und Motor aufnehmen. Der Einlassstutzen kann auch von unten in die Pumpe einmünden. Es ist auch möglich, ein Getriebe, eine hydraulische Kupplung od. dgl. zwischen der Pumpe und dem Motor vorzusehen, um die Pumpe mit verschiedenen Drehzahlen betreiben zu können.
An Stelle der Kardangelenke kann auch eine elastische Welle vorgesehen sein oder eine Welle, die mit ihren Enden über elastische Kupplungen mit der Pumpen- und Motorwelle verbunden ist, so dass sowohl eine axiale als auch eine quergerichtete und eine Drehelastizität gegeben ist. Im letzteren Fall können die Teleskopanordnungen entfallen. Es ist weiters klar, dass die Erfindung auch an Pumpen angewendet werden kann, die nicht Flüssigkeiten sondern Gase fördern, z. B. an Ventilatoren u. dgl.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Pumpenaggregat, bestehend aus einer vertikalachsigen Zentrifugalpumpe, einem oberhalb ihr vorgesehenen und mit ihr gekuppelten Antriebsmotor und einem den Motor tragenden und die Pumpe mit diesem verbindenden Traggerüst, das als ein sich bis unter die Pumpe erstreckendes Gestell ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe an dem Traggerüst mittels Gewindebolzen (14) od. dgl. derart abnehmbar aufgehängt ist, dass sie und der mittels Gewindebolzen (12) od. dgl.
am Traggerüst befestigte Antriebsmotor einzeln getrennt entfernbar sind, dass die wenigstens annähernd fluchtenden Wellen der Pumpe und des Antriebsmotors mittels einer allseits beweglichen, ausbaubaren Zwischenwelle (32) verbunden sind und dass eine die Lager der Pumpenwelle umschliessende Halterungshülse (20) mit der ein den oberen Teil des Pumpengehäuses bildender Deckel (27) verbunden ist, zusammen mit dem Pumpenlaufrad (16) als eine Rotoreinheit nach oben abhebbar und dann seitlich durch Öffnungen des Traggestelles ausbringbar ist.
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Pump unit
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described in detail on the drawing. 1 shows a partially sectioned side view of a single-stage pump assembly and FIG. 2 shows a section along line II-II in FIG.
The pump housing 1, which is provided with an inlet 2 and an outlet 3, is supported by a frame which extends below the pump and consists of three tubular legs 4, 5 and 6 made of wrought iron or steel. At the lower end of each tube, a footplate 7, 8, 9 is attached by welding. These plates have holes to accommodate bolts that are used to attach the legs to the support surface or to the foundation.
The lower part of the legs is perpendicular, while the upper part is inclined too slightly inward.
The upper ends of the legs are welded to a support ring 10, to which the electric drive motor 11 is fastened with the aid of bolts 12. The pump housing is provided with three radially projecting lugs 13 for the purpose of fastening it to the legs. It is fastened with bolts 14 and contact pieces 15 with annular contact surfaces that face the legs so that the
The pump housing is freely suspended from the foundation. As can be seen from Fig. 2, the legs are
4,5 and 6 arranged in the corners of a triangle. The size of the spaces between the legs is due to the fact that the lugs 13 should have a suitable position on the pump housing and that at least one of the spaces must be wider than the diameter of the housing cover so that it can be removed easily.
Since each leg 4, 5, 6 is anchored at three points, the frame is very stiff despite its low weight.
The pump impeller 16 is attached to the free end of the pump shaft, which in turn is supported by an upper and two lower roller bearings 18 and 19, respectively. These bearings are mounted in recesses in the ends of a mounting sleeve 20. At the upper end, the pump shaft 17 has a flange 21 which is supported on the inner race of the upper bearing 18. The lower bearing is supported on an annular base 22 which surrounds a packing ring 23 and a sealing device 24. Of the
Base 22 has a peripheral flange 25 which is clamped with the aid of bolts between a flange of the sleeve 20 and support supports 26 which protrude from the cover 27 of the pump housing.
Should the liquid delivered by the pump penetrate through the seal 24, it is diverted through a bore 28 in the base 22 so that it does not pass through the packing ring 23 and can reach the bearings.
The cover of the pump housing is fastened by means of bolts 29 and has a lower-lying, outwardly directed collar 30 which cooperates with an annular shoulder 31 of the pump impeller. The seal between the base 22 and the cover 27 can be made in any known manner.
The motor shaft and the pump shaft are connected by an intermediate shaft, which consists of two parts 32, 33 which can be telescoped into one another and which have guides in order to prevent a relative rotational movement of the two parts. The shaft part 33 is connected to the pump shaft via a cardan joint 36 and a plate 21a fixedly seated on it, which in turn is fastened to the flange 21 of the pump shaft 17 by means of bolts. The shaft part 32 is connected in the same way to a coupling 34 seated on the motor shaft. A protective net 35 or the like is placed around this connection.
As can be seen from the drawing, after loosening the universal joints, the intermediate shaft can be removed and then after loosening the bolts 29 the pump impeller 16, the pump shaft 17, the cover 27, the base 22 with the seals and the sleeve 20 can be lifted and to the side without removing the engine or conduit. Then you can check these vital parts of the pump carefully and replace them with new ones if necessary. This unit can also be kept in stock as a whole, so that it can be replaced quickly if necessary.
As a result of the use of an intermediate shaft provided with joints or some other flexible design of the shaft, it is not necessary for the motor and pump shafts to be precisely coaxially aligned and therefore a particularly precise assembly of the motor and pump is not necessary.
The distance between pump and motor can also vary within certain limits due to the telescopic design of the intermediate shaft. As a result, the function of the unit is not impaired if small changes have occurred during extensions.
As a result of the mobility and flexibility of the intermediate shaft, the demands on the mounting of the pump housing are not very great. Furthermore, since the frame supporting the pump also supports the motor, there is no need to provide a mount for the motor on the pump. The pump housing can therefore be designed solely with a view to the hydraulic requirements, as a result of which it is simple, light and can be manufactured with little effort. It is clear from the above
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that the pump housing can be designed without cast-on support flanges, etc., which reduces the weight and simplifies the mold.
The movable or flexible intermediate shaft also reduces the
Requirements with regard to the strength and accuracy of the pump housing and thereby allows greater freedom in construction, which is simpler and cheaper to manufacture and can easily be adapted to different motor sizes. In the arrangement described, support rings 10 of different sizes adapted to the motor types as well as pre-bent tubes 4, 5, 6 can be kept in stock so that the latter only have to be cut to size before welding.
Pumps of various types, such as For example, single-stage pumps with two-sided inlet can also be hung in the frame, which can easily be connected to different pump sizes or types
Unification of its structure can be adapted. Instead of an electric motor, any other drive option can just as well be used.
Older vertical pumps generally have a frame with an essentially semicircular cross-section between pump and motor and allow the rotor to be removed in only one direction, so that both right-hand and left-hand pumps must be generated. In contrast to this, the frame arrangement according to the invention can generally be manufactured in such a way that the rotor can be expanded in two or three directions. so that only one pump version is necessary and one becomes independent of spatial conditions.
The arrangements according to the invention can be varied widely within the scope of the invention.
Thus, the pump can be attached to the base surface with only one leg, which leg branches into two or three legs, which accommodate the pump and motor. The inlet nozzle can also open into the pump from below. It is also possible to provide a transmission, a hydraulic clutch or the like between the pump and the motor in order to be able to operate the pump at different speeds.
Instead of the universal joints, an elastic shaft can also be provided or a shaft whose ends are connected to the pump and motor shaft via elastic couplings, so that there is axial, transverse and torsional elasticity. In the latter case, the telescope arrangements can be omitted. It is also clear that the invention can also be applied to pumps that do not convey liquids but gases, e.g. B. on fans u. like
PATENT CLAIMS: 1. Pump unit, consisting of a vertical-axis centrifugal pump, a drive motor provided above it and coupled to it, and a supporting frame that supports the motor and connects the pump to it, which is designed as a frame extending down to below the pump, characterized in that, that the pump is detachably suspended on the supporting frame by means of threaded bolts (14) or the like in such a way that it and the pump by means of threaded bolts (12) or the like are detachably suspended.
The drive motor attached to the supporting structure can be removed individually and separately, that the at least approximately aligned shafts of the pump and the drive motor are connected by means of a removable intermediate shaft (32) that can be moved on all sides and that a mounting sleeve (20) enclosing the bearings of the pump shaft with the upper part the cover (27) forming the pump housing is connected, can be lifted upwards together with the pump impeller (16) as a rotor unit and can then be removed laterally through openings in the support frame.